JP2014091272A - タイヤ加硫用ブラダー - Google Patents

Abstract

【課題】グリーンカバーの内面に塗布される離型剤の量を低減させても、十分効率的にブラダー表面へ離型剤を転写、蓄積することができ、加硫タイヤにおけるエア溜まりによるベアやブラダーのシールによるトレッド部の凹みなどのディフェクトの発生を十分抑制して、安定した品質の製品タイヤを製造することができると共に、十分な使用ライフを確保することができるブラダーを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤのグリーンカバーを加硫成形する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーであって、グリーンカバーの内面に圧着される外表面に、エア抜き用の主溝と、主溝に囲まれて形成された島部とが設けられており、さらに、島部に、グリーンカバーの内面に塗布された離型剤を蓄積する蓄積溝が形成されているタイヤ加硫用ブラダー。島部の形状が略正六角形となるように主溝が形成されているタイヤ加硫用ブラダー。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造においてグリーンカバーの加硫成形に用いられるタイヤ加硫用ブラダーに関する。

空気入りタイヤの製造に際しては、通常、ゴム状弾性体からなる膨縮自在なタイヤ加硫用ブラダー（以下、単に「ブラダー」ともいう）を用いて、グリーンカバー（未加硫タイヤ）の加硫成形が行われている。

このブラダーは、ブチルゴムなど空気不透過性の高いゴムを用いて作製されており、グリーンカバーの内側にセットされたブラダーの内部に加熱・加圧媒体である高温水蒸気を充填して膨らませ（シェーピング）、膨張したブラダーの圧力によりグリーンカバーを加硫金型に押し付けた状態で加硫することにより、製品タイヤが製造される。

このとき、ブラダーとグリーンカバーとの間にあったエアを、ブラダーが膨張した際に排除することができなければ、ブラダーとグリーンカバーとの間にエア溜まりが形成された状態で加硫が行われるため、加硫タイヤにベアが生じて製品品質に悪影響を与える恐れがある。

そこで、ブラダーの外表面に、エア抜き用（ベント用）の溝（ベントライン）を設けて、エア溜まりの形成を抑制することが行われており、従来より、その形状や深さなどについて、様々な工夫が提案されている（例えば、特許文献１、２）。

また、加硫成形時、ブラダーとグリーンカバーとが密着（シール）されてしまうと、加硫完了後にブラダーをバキュームして加硫タイヤから引き剥がす際に、加硫タイヤが収縮するブラダーに引っ張られて、加硫タイヤのトレッド部に凹みを生じさせ、加硫タイヤの不良を招く恐れがある。

そこで、従来より、ブラダーの外表面とグリーンカバーの内側面との間に離型剤を塗布して、ブラダーとグリーンカバーとの間の離型性を確保することが行われている。

この離型剤の塗布については、ブラダーの使用毎にブラダー表面に離型剤を塗布する方法や、予め表面に離型剤が塗布されたブラダーを数十回使用した後に追加の離型剤を塗布して離型性の回復を図る方法や、グリーンカバーの内面に直接離型剤を塗布する方法など、様々の方法を採用することができるが、確実に離型性を確保するという観点から、一般的には、グリーンカバーの内面に直接離型剤を塗布する方法が採用されている。

この方法の場合、ブラダーをグリーンカバーに圧着する際、グリーンカバーの内面に塗布された離型剤がブラダー表面に転写されて蓄積されることにより、ブラダーとグリーンカバーとの間に高い離型性が確保される。

このため、エア溜まりの形成を抑制しつつブラダー表面への離型剤の効率的な転写、蓄積を図るために、前記したエア抜き用のベントラインの形状を、例えば、梨地模様にしたり、クロスベントにするなどの工夫が提案されている。

特開平２００５−２８０２５９号公報 特開平２００５−２８０２６０号公報

しかしながら、上記した従来の技術は、未だ、ブラダー表面への離型剤の転写、蓄積が十分効率的にできているとは言えず、ブラダーとグリーンカバーとの間に十分な離型性を確保しようとすると、離型剤の塗布量を多くせざるを得ないという問題があった。

しかし、離型剤の塗布量が多くなると、タイヤの製造コストの上昇を招く。

また、前記のように、ブラダーに設けられるベントラインをクロスベント状にすると、溝が交わる部分の角度が鋭角の場合、ブラダーを繰り返し使用すると、この溝に沿ってブラダーの劣化（割れ）が生じて、ブラダーの使用可能回数（使用ライフ）が低下することも問題となっていた。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、グリーンカバーの内面に塗布される離型剤の量を低減させながらも、十分効率的にブラダー表面へ離型剤を転写、蓄積してトレッド部の凹みの発生を十分抑制することができ、また、使用ライフの長いブラダーを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
空気入りタイヤのグリーンカバーを加硫成形する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーであって、
前記グリーンカバーの内面に圧着される外表面に、エア抜き用の主溝と、前記主溝に囲まれて形成された島部とが設けられており、
さらに、前記島部に、前記グリーンカバーの内面に塗布された離型剤を蓄積する蓄積溝が形成されている
ことを特徴とするタイヤ加硫用ブラダーである。

請求項２に記載の発明は、
前記蓄積溝が、
深さ０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ〜０．４ｍｍで、
深さ方向が、前記島部を形成する主溝の深さ方向に対して、５度〜３０度の角度となるように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダーである。

請求項３に記載の発明は、
前記島部の形状が略正六角形となるように、前記主溝が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダーである。

請求項４に記載の発明は、
前記島部が、平行に対向する２本の前記主溝の組み合わせにより、多角形形状に形成されており、
前記主溝が、深さ０．４ｍｍ〜０．６ｍｍ、幅１．０ｍｍ〜１．８ｍｍで、対向する主溝の間隔が、１０．０ｍｍ〜１６．０ｍｍとなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用ブラダーである。

本発明によれば、グリーンカバーの内面に塗布される離型剤の量を低減させながらも、十分効率的にブラダー表面へ離型剤を転写、蓄積してトレッド部の凹みの発生を十分抑制することができ、また、使用ライフの長いブラダーを提供することができる。

そして、このようなブラダーを使用することにより、タイヤの製造コストを低減させることができ、また、主溝の形成によるエア溜まりの発生の抑制とも相俟って、前記したベアやトレッド部の凹みなどのディフェクトの発生を十分抑制して、安定した品質の製品タイヤを製造することができる。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ加硫用ブラダーを説明する図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ加硫用ブラダーの部分断面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。

図１は本実施の形態に係るブラダーを説明する図であり、（ａ）はブラダーの外表面を、（ｂ）はブラダーの外表面に設けられた島部を説明する図である。なお、図１の上下方向および水平方向が、それぞれタイヤの幅方向と周方向に相当する。

そして、図２は、本実施の形態に係るブラダーの部分断面図であり、図１（ｂ）のＸ−Ｘにおける断面を示している。

（１）主溝
図１（ａ）に示すように、ブラダー１の外表面には、主溝１２が設けられている。主溝１２は、ブラダー１の外表面の全面に亘って連続して設けられていることが好ましい。連続した主溝１２を設けることにより、ブラダー１を膨張させてグリーンカバーを加硫金型に押し付ける際、連続した主溝１２を介してエアが抜けていくため、エア溜まりが残らないように効率的にエア抜きを行うことができる。

主溝１２は、図２に示すようにブラダー１の外表面に対して、垂直方向に設けられていることが好ましく、これにより、効率的にエア抜きを行うことができる。

主溝１２の深さｄ１としては、浅すぎるとエア抜きが十分に行われない恐れがある。一方、深すぎるとエア抜きは十分に行うことができるものの、主溝１２が損傷を受けて破損される恐れがある。好ましい深さｄ１は、０．４ｍｍ〜０．６ｍｍである。

そして、主溝１２の幅Ｗ１としては、狭すぎるとエア抜きが十分に行われない恐れがある。一方、広すぎると主溝１２が損傷を受けて破損される恐れがある。好ましい幅Ｗ１は、１．０ｍｍ〜１．８ｍｍである。

また、主溝１２は、対向する２本の主溝が互いに平行となるように設けられていることが好ましい。その間隔（主溝の中心同士の距離）としては、エア抜きが十分に行われる間隔であればよく、１０．０ｍｍ〜１６．０ｍｍが好ましい。

（２）島部
そして、図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係るブラダー１の外表面には、全面に亘って、主溝１２に囲まれる形で島部１１が形成されている。膨張するブラダー１の島部１１がグリーンカバーを加硫金型に押し付けることにより、主溝１２を介してエアを抜きながら、グリーンカバーを加硫金型に密着させることができる。

島部１１の形状としては、特に限定されないが、膨張したブラダー１の外表面に均等に力が掛かるように、同一サイズの多角形が均等に形成されていることが好ましい。このような多角形の内でも、その内角、即ち主溝１２が交わる部分の角度が鋭角であると、前記したように、ブラダー１の繰り返し使用に伴ってブラダーの劣化が生じるため、島部１１の形状としては、例えば、図１に示すような略正六角形（内角：１２０°）が好ましい。

このようなハニカム構造に島部１１を形成させることにより、上記したブラダーの劣化が抑制されるため、ブラダーの耐久性が向上して使用ライフを長期化させることができる。

（３）蓄積溝
また、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、島部１１の表面には蓄積溝１３が形成されている。このような蓄積溝１３を島部１１の表面に設けることにより、ガン回転式の塗布機などを用いてグリーンカバーの内面に離型剤を塗布する際、その塗布量を低減させることができる。

即ち、塗布された離型剤を蓄積溝１３に蓄積しておくことにより、ブラダー１を膨張させてグリーンカバーを加硫金型に押し付ける際、十分効率的にブラダー表面へ離型剤を転写、蓄積させることができるため、離型剤の塗布量を低減させることができる。

蓄積溝１３の形状、本数としては、ブラダー表面へ効率的に転写、蓄積することができる量の離型剤を蓄積することができれば、特に限定されないが、蓄積溝１３の占有面積を大きくした方が蓄積できる離型剤の量が多くなるため、例えば、図１に示すようなＷ字形状にして蓄積溝１３を長くすることが好ましい。

また、図２に示す蓄積溝１３の深さｄ２および幅Ｗ２としては、上記と同様に、ブラダー表面へ効率的に転写、蓄積することができる量の離型剤を蓄積することができれば、特に限定されないが、主溝１２に比べて狭い幅および浅い深さであることが好ましい。具体的な好ましい深さｄ２は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであり、幅Ｗ２は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍである。

そして、蓄積溝１３は、図２に示すように、主溝１２の深さ方向に対して、ある程度の角度（溝角度）θ、具体的には、５度〜３０度の溝角度を持って形成されていることが好ましい。このような溝角度を持たせることにより、より効率的にブラダー表面へ離型剤を転写、蓄積することができる。

以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。

１．ブラダーの準備
最初に、表１および表２の実施例１〜１４に示す構成で、島部、主溝、および蓄積溝が形成されたブラダーを準備した。表１および表２において、「ハニカム構造」とは、主溝に囲まれて正六角形の島部が形成されていることを示している。なお、実施例２においては、ハニカム構造の島部に換えて、菱形状の島部を形成させた。

また、比較例として、蓄積溝が設けられず、主溝を斜めに入れた従来のブラダーを準備した。

２．グリーンカバーの加硫成形
各ブラダーを用いてＰＣラジアルタイプ（１９５／６５Ｒ１５サイズ）の空気入りタイヤ用グリーンカバーの加硫成形を行った。

３．評価
各実施例および比較例における評価は、加硫タイヤにおけるエア溜まりによるベアやブラダーシールによるトレッド部の凹みなどのディフェクトの発生の有無、従来技術（比較例）における離型剤塗布量に対する離型剤の減少割合（％）、主溝や蓄積溝での損傷の有無、およびブラダーの使用ライフ（回）について行った。

評価の結果を表１および表２に示す。

（各表において、「ディフェクトの発生」は、エア溜まりによるベアやブラダーシールによるトレッド部の凹みなどの発生を指す。また、「離型剤の減少割合」は、比較例においてグリーンカバーに塗布された離型剤の量に対して、各実施例における塗布量がどの程度低減できたかを指す。）

表１および表２の結果より、蓄積溝を設けることにより、比較例の場合に比べて、離型剤の塗布量が低減できることが分かる。

しかし、主溝の深さや幅が最適値未満であったり（実施例４、６）、蓄積溝の深さや幅が最適値未満であったり（実施例１０、１２）した場合には、離型剤の塗布量は低減できるものの、エア溜まりによるベアやブラダーシールによるトレッド部の凹みなどのディフェクトの発生については、比較例（従来技術）より若干改善された程度に留まっている。

そして、ハニカム構造の島部が形成されていない場合（実施例２）、主溝の深さや幅が最適値を超えた場合（実施例３、５）、あるいは蓄積溝の深さや幅、溝角度が最適値を超えた場合（実施例９、１１、１３）には、主溝、蓄積溝での損傷の発生について、比較例（従来技術）より若干改善された程度に留まっている。

また、主溝の深さが最適値を超えた場合（実施例３）には、ブラダーの使用ライフが比較例（従来技術）よりも短くなっている。

これに対して、ハニカム構造の島部が形成されて、主溝および蓄積溝が最適に設けられた実施例１の場合には、ディフェクトの発生、主溝や蓄積溝での損傷、ブラダー使用ライフのいずれもが比較例に比べて改善されている。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１ ブラダー
１１ 島部
１２ 主溝
１３ 蓄積溝
ｄ１ 主溝の深さ
ｄ２ 蓄積溝の深さ
Ｗ１ 主溝の幅
Ｗ２ 蓄積溝の幅
θ 溝角度

Claims (4)

1. 空気入りタイヤのグリーンカバーを加硫成形する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーであって、
   前記グリーンカバーの内面に圧着される外表面に、エア抜き用の主溝と、前記主溝に囲まれて形成された島部とが設けられており、
   さらに、前記島部に、前記グリーンカバーの内面に塗布された離型剤を蓄積する蓄積溝が形成されている
   ことを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
2. 前記蓄積溝が、
   深さ０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ、幅０．２ｍｍ〜０．４ｍｍで、
   深さ方向が、前記島部を形成する主溝の深さ方向に対して、５度〜３０度の角度となるように形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
3. 前記島部の形状が略正六角形となるように、前記主溝が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
4. 前記島部が、平行に対向する２本の前記主溝の組み合わせにより、多角形形状に形成されており、
   前記主溝が、深さ０．４ｍｍ〜０．６ｍｍ、幅１．０ｍｍ〜１．８ｍｍで、対向する主溝の間隔が、１０．０ｍｍ〜１６．０ｍｍとなるように形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用ブラダー。

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